無錫市惠豐電子有限公司
0510-85310683壓電陶瓷片因其壓電特性、機(jī)電耦合系數(shù)等特性,已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工業(yè)、國防等精密定位和控制領(lǐng)域,其中,壓電陶瓷的動(dòng)態(tài)操作在減震和抑制、精密加工、精密檢測等方面占有相當(dāng)大的比例,當(dāng)咨詢壓電陶瓷時(shí),需要?jiǎng)討B(tài)應(yīng)用的客戶通常希望使用頻率越高越好,那么,壓電陶瓷能達(dá)到什么頻率?
如何評估壓電陶瓷的使用頻率以用于特定應(yīng)用?讓我們看看:
( 1 )工作速率限制系統(tǒng)
為了延長壓電陶瓷的使用壽命,我們建議客戶在安全功率范圍內(nèi)使用壓電陶瓷。
在動(dòng)態(tài)操作下,壓電陶瓷將由于拉伸過程中的摩擦而產(chǎn)生熱量,過熱溫度會(huì)影響壓電陶瓷的性能,甚至導(dǎo)致壓電陶瓷的損壞。
系統(tǒng)共振頻率系統(tǒng)共振頻率
在壓電陶瓷上施加一定的負(fù)載后,系統(tǒng)的共振頻率會(huì)降低,因此需要在確定外部機(jī)械負(fù)載后計(jì)算系統(tǒng)的共振頻率。系統(tǒng)的共振頻率通常由公式計(jì)算所得。
( 2 )態(tài)動(dòng)力
在壓電陶瓷的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中,由于壓電陶瓷的快速膨脹和收縮,會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)力,過大的動(dòng)力會(huì)導(dǎo)致壓電陶瓷在膨脹和收縮過程中被拉動(dòng),這將影響它們的使用壽命,甚至直接損壞壓電陶瓷。
因此,我們建議使用帶有一定預(yù)緊力的封裝壓電陶瓷進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作,但預(yù)緊力有限,通常約為壓電陶瓷最大載荷的十分之一,對于更高頻率的動(dòng)態(tài)應(yīng)用,我們接受具有更大預(yù)緊力的特殊定制壓電陶瓷,原則上,動(dòng)態(tài)力不應(yīng)超過預(yù)緊力,以確保壓電陶瓷不受動(dòng)態(tài)力產(chǎn)生的過大拉力的影響,從而確保壓電陶瓷的可靠性和使用壽命。
特別是當(dāng)施加外部載荷時(shí),動(dòng)力會(huì)隨著載荷的增加而大大增加,更有必要預(yù)先計(jì)算系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)力,以確保壓電陶瓷在安全的動(dòng)態(tài)力范圍內(nèi)工作。例如,封裝壓電陶瓷:系統(tǒng)的有效質(zhì)量為1kg,工作頻率為1000 Hz,位移為4 μm,動(dòng)態(tài)力大約等于正負(fù)80n。
( 3 )電流限制
壓電陶瓷是電容性負(fù)載,需要足夠的電流來實(shí)現(xiàn)所需的頻率響應(yīng)。對于一些尺寸相對較大的壓電陶瓷,靜電容量相對較大,為了使它們實(shí)現(xiàn)高頻振動(dòng),需要一個(gè)具有足夠電源電流的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源,明天由磁芯引入的e52壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源的峰值電流為17a。